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北京师范大学亚太实验学校
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年少如我,尚无机会飞翔于太空。幸运如我,总有机会与星空相伴。
对于天文的很多事情一开始我也迷迷糊糊,后来我参加了天文比赛,才逐步恍然大悟。
“哗啦啦……”随着自动铃声的响起,2018年西城区学生科技节中小学生天文比赛天文知识竞赛开始了!手中的笔与大脑在飞速运动,纸上的摩擦声与汗珠的掉落声不断地回荡于脑海。写完试卷后,我摸了摸校服上的校徽后,长吁一口气,提交了试卷。
在回家的路上,同学们在微信群内向我发来“贺电”,并问我:“你知道星空是什么吗?”
星空就是这种拼搏、自信、向上的精神与古人的好奇和现代知识还有科技的结晶……,这,就是星空,让人寤寐思服。
——潘力玮
天文是一门神秘的学问,天上那些散发着微弱光芒的星星,总是吸引着古今中外的人们发出同样的追问,就如屈原《天问》:“日月安属?列星安陈?出自汤谷,次于蒙汜。自明及晦,所行几里?夜光何德,死则又育?”
我们的祖国拥有很长“仰望星空”的历史,早早就有了三垣、四象、二十八宿为主的星官体系,浪漫的古人们还给它们纷纷取了优雅富有想象空间的名字。《小雅·大东》:东有启明,西有长庚;《唐风·绸缪》:绸缪束薪,三星在天……
你看,头上这一片深沉的宇宙,真是让人如痴如醉,从古至今,无法让人停止追随探索的脚步。可是,天文听起来那么遥远,要是我有个天文梦,那是不是很难实现呢?这,可不一定!因为就在亚太,这里就有一个年轻而充满朝气的“天文社团”!
年轻,也更有力量!
天文社团很年轻,至今也才一岁左右。但是这里的梦想可不年轻!从小学四年级到八年级,所有热爱天文的同学们聚集在一起,虽然只有18人,但他们一起学习,一起成长,在繁忙的学习之余,抽出时间来进军神秘的天文世界!
老师们也不愿意辜负孩子们的热情和求知欲,积极主动探索,开发了天文特色的课程,主要由我校杜江、单雪艳、宗园园和冯玉平老师设计,但为了更专业给予同学们营养,学校还特地聘请了原国家天文台的郭红峰老师做指导专家,真是特大福利!我国航空航天科学家许光明教授曾说过:“让老师们充分了解我国的科学创新之路,从而去教导我们的学生,帮助孩子们增强民族自信心,这对世界一流人才的培养是具有决定性意义的!”他提出“给人知识、使人启迪、催人奋进”的教育观点,能有机会接触到重量级别的科学家,让孩子们近距离的聆听知识,就是给孩子一个催人奋进的目标。
小小的团队,暖暖的情。同学们老师们每周五下午都聚集在一起进行天文学习,也会根据天气的实际情况,一起观测星空。短短一年的时间,就培养出了几位天文小达人,他们还在各级各类比赛中取得了好成绩。
融合,更高的要求
要想在天文领域取得成绩,那可太不容易了,天文研究者要建立起综合知识体系,地理、物理、化学、生物……各门学科的知识或者方法都可能会被运用到,于是就对同学们提出了一个新挑战——知识融合能力。这么说来,融合难道只是知识点杂糅在一起吗?非也,非也。
其实融合本身,就是一种科学,也是有规律可循的。每个学科都有自己的学习方法,但每个学科学习所要求的某些思维品质和能力都是相通的。就理综而言,科学思维是学习的基本思维,如从一般到特殊、归纳到总结、参照系等等。要把这些看似很普通的能力逐步内化成为自己的能力,练就一定的敏感度,并形成自己的体系,再把这套体系放到实践中,抽丝剥茧,解决问题,这个过程是很复杂的。因为融合之前,要求对各专业知识都比较熟悉,再跨域学科,逐步摸索。可是当你拥有了这样的能力之后,你就能打破知识门类的界限,来自不同领域的知识,你很快就能找到关键的联系点,把它们紧紧联系在一起,并发现自己需要的内容,拿出来用。
听着是不是很厉害!那怎么做呢?千里之行始于足下,就从一个个小任务开始做起嘛!不懂,就学,问老师,查资料,和同学们探讨;不会,就做,失败一次两次,还可以做三次四次;怕没自信?没关系,我们正年轻。
比如关于星空摄影,董筱轩这样说——
几张照片都是自己在家中所摄,分别是御夫座的流星雨,双子座的流星雨,以及ISS(国际空间站)的过境。这些照片都是在拍摄前要进行细致的天区的规划,并且在拍摄过程当中我也要时不时的进行检查。但我所用的相机甚至不是什么微单或单反相机,仅仅只是我的一台小蚁运动相机(因此,在相片中有些许的噪点以及眩光)。它给相片带来的一些缺陷,反倒成为了整个相片中的亮点。所以同学们不要畏惧艰难或者觉得自己没有好的设备便不能开始对天体的观测。
特别的是,在此处我要说一些自己进行星野摄影(对裸眼可见星体的摄影)的小技巧,特别是在北京这样的一个城市。在曾经,拍摄此类的题材选用的多是慢曝光、长时间拍摄,这样会给相机的成像系统带来相当大的负荷,而且因为温度的缘故会产生热噪点——一种会降低相片质量的缺陷,最主要的会是因为城市上空强烈的光污染,相片通常只能维持很短一段时间的曝光,不然就会发生过曝现象(会是你整个相片变成白色),所以星迹摄影就成了一种奢望。
而在我的总结之后,以及翻阅了一些国外的、以及国内尖端人士的一些方法后,便发现了一种堆栈摄影的方法,即通过大量的照片进行堆叠,重合形成的一种方法,它会使一张张的星点逐渐形成他们在空中的轨迹——圆。这也就时我能在偶然间获得了ISS过境以及与月光相交的图片。我觉得对于星空摄影这个浪漫中处处渗透着专业知识的门类里,要有一种热爱,一种对星空的依恋,一种时时思考的心,你就可以用尽量少的金钱,以及强大的学科基础,轻松完成星空摄影,轻松地获得你想要的作品,这时星空一定会给你惊喜,如不经意间天空划过的那一颗璀璨的火流星,或是平时难得一见的罕见天象。你一定会发现星空摄影的奇妙与浪漫。
每一种科学的探索之路,都是孤独艰辛的。而天文学,又有其特殊的不易。
小伙伴们可能不太了解,天文相对其他科学来说,对“坚持”要求极高。别人睡觉的时候,恰巧是需要你工作的时候。几十年如一日的观察探索和计算,当中的孤独和艰辛只有研究者了解。开普勒几十年在无人理解、穷困潦倒的境地中,坚持不懈地观察计算,耗费了一生的精力,才换来开普勒第一、二定律的伟大成就;郝歇尔兄妹放弃可能得到的优渥生活,靠着自己演出而来的微薄收入苦熬了几十年,才发现了星空慢慢悠悠散步的天王星……
2016年,在贵州落成了令世界瞩目的“天眼”工程,它的缔造者南仁东老先生用了23年的时间,成就了中国另一个“独一无二”,从此天上有一颗星以他的名字命名。南仁东老先生是国家脊梁,他在天文事业上的探索和精神,是我们仰望和前进的楷模。想着老先生23年前,也曾和我们一样是一位仰望星空的翩翩少年,就觉得前路有期可待……
当然啦!不要被吓着,以为天文社团的同学们也在过着同样的生活。毕竟以我们同学的所学,也只是在天文探秘的最起初阶段,相比天文学家们还有很长的路要走。但踏上了这条路,前辈天文学家的精神就会持续激励、感染着我们。
天文社团的同学们在前进的路上,也遇到了很多困难,然而就是靠着这样的不怕吃苦、顽强拼搏的精神,小小的天文社团,居然做出不小的成就。听听他们成长的故事,会觉得“仰望星空”真的很美丽。
赵嘉翌
2018年11月初我前往北京四中参加北京市西城区天文知识竞赛。我怀着激动而紧张的心来到考场,我来到这里不是为了自己能够得到多大的奖项,而是为了我在学校天文社一年半学习成果的检测。我们学校(北京师范大学亚太实验学校)的天文社是在我初一的时候建立的,也就是2017年,我们天文社的学习大概是由天文知识的教学和天体观测为主,曾多次外出观测。这次的竞赛题目多种多样,非常丰富,这次的天文知识竞赛可谓是全方面的,几乎所有的自然科学在竞赛中融会贯通。初中物理会学到光,而这次竞赛中就会运用到光的相应知识,利用光在宇宙中传播的速度来计算路程及两颗天体间的引力大小。这次竞赛也是多样性的,它不单单是考硬知识,它也会在竞赛题中问我们自己参加过的天文活动,比如曾经的火星冲日,还有金星凌日,月全食,月偏食等等。竞赛中出现最多的题便是解释说明题,例如解释两级地区的极光是怎样产生的,答案是由于太阳对地球的辐射(即太阳电离子流)与地球磁场发生光现象……这次的题目出现了经典而有趣的天文现象——火星冲日。火星冲日是指地球在火星和太阳之间,火星与太阳视黄经相差180度时的天象。这时,火星和太阳分别位于地球的两边,太阳刚一落山,火星就从东方升起,而等到太阳从东方升起时,火星才在西方落下,因此整夜都可观测火星。一般来说,火星冲日时,火星离地球较近,它的亮度也是一年当中最亮的,由此可见再冲日当天观测火星是最方便的,也是最清楚的,题目大概考了冲日时的图片,毕竟往深了考也是有难度的,火星冲日是指火星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与火星之间。此时火星被太阳照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而易于观察。火星相邻两次冲日的时间间隔约为779天,最近一次出现在2018年7月27日。下一次火星冲日将出现在2020年10月6日,而2020年的冲日与2018年的冲日大有不同,2018年的是大冲,场面十分壮观,两者相比之下前者略低一筹。
这次竞赛我们收获颇多。我在该竞赛中荣获一等奖的好成绩,这也是归功于老师们为我们打好了天文基础,也归功于同学们在天文社中的互相帮助。天文学习作为我的一个爱好,不应该遇到困难而放弃,应该坚持下去,仰望星空,正如海子所写:面朝大海,春暖花开。
是呀,天文像极了这浩瀚的星空,看似美丽缥缈,却藏着无数令人着迷的秘密。星辰灿烂,一想到这一道光可能已经奔跑了几亿光年,才能让我们的肉眼看到微弱的光线;或者千百年前古人可能和眼下的自己看到的是同样的景象,心中就会燃起无限的激情,多么大的挑战都愿意去面对。
“千年的文化与现代的科技相融合,有趣的科学探秘之旅等待着爱好天文的你去开发。”探索的路终究是坎坷的,在天文的世界里寻觅就像在一条看不见终点的跑道上前进,吃苦、迷茫、困惑都是会有的。然而,正是在一次次跌倒疼痛中,我们找到了同伴,坚实了骨骼,丰富了人生,才能点亮希望的未来。这就是仰望星空带给我们最美丽的延伸。祝愿所有的少年都能追逐到专属他们自己的最美的那颗星!
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